 Температурная среда«Климат» и «погода» — термины, которые мы употребляем, чтобы охарактеризовать состояние атмосферы. Климат представляет собой сезонное среднее условий погоды в данной местности. Полное описание состояния атмосферы, определяющего погоду и климат и регистрируемого через регулярные промежутки за некоторый период времени, должно включать данные о температуре и влажности воздуха, скорости и направлении ветра, величине и характере облачности, числе солнечных дней, общей дозе теплового излучения, количестве осадков в виде дождя и снега, пыли в атмосфере, а также ряд других параметров.
Климат, в котором живет человек, в действительности состоит из ряда климатических «оболочек» — микроклимата его одежды, микроклимата жилых и производственных помещений и географического макроклимата.
Среди всех географических факторов первостепенную физиологическую роль играют те, которые оказывают прямое влияние на интенсивность теплового обмена между поверхностью тела (обнаженной или закрытой одеждой) и окружающей средой.
Для полной характеристики условий температурной среды непременно должны быть представлены сведения о температуре и влажности воздуха, скорости ветра и средней температуре окружающей среды. В помещении к этой среде относятся стены, печи, камины и другие поверхности, которые излучают тепло в направлении субъекта; вне помещений эту роль играют солнце, небо и почва. Все эти элементы в совокупности определяют то количество тепла, которое тело отдает во внешнюю среду.
Возможна, конечно, ситуация, когда тепло, наоборот, поступает из окружающей среды в организм, добавляясь к тому «внутреннему» теплу, которое выделяется в процессе мышечной деятельности и обмена веществ. Эффективность адаптации организма зависит от степени нарушения «гомойотермии». Адаптивные приспособления человеческого организма к температурной среде бывают трех типов (ср. со сказанным в гл. 26).
1. Общие физиологические приспособления, связанные с функцией терморегуляторной, метаболической и циркуляторной систем, обеспечивают возможность жить и работать в самых разнообразных условиях температурной среды. Способность к таким
приспособлениям — это свойство, получившее наибольшее развитие у человека как вида. Приспособления могут быть как
кратковременными, так и длительными.
2. Специализированные физиологические и анатомические адаптивные реакции, в основе которых лежат особенности генотипа.
3. Культурные и социальные приспособления, связанные с обеспечением человека жильем, одеждой, теплом, системой вентиляции. Приспособления культуры к биологическим потребностям (а также к потребностям, связанным с питанием), закрепленные обычаями (в смысле Малиновского), до сих пор не были проанализированы достаточно тщательно. Об эффективности этих приспособлений можно судить на основании биологических критериев.
Эффективная адаптация человеческого организма к климату необходима для:
а) обеспечения состояния комфорта;
б) выполнения физической работы без повышенной утомляемости;
в) выполнения различных видов квалифицированной работы, требующей внимания и сноровки, с минимумом ошибок;
г) обеспечения нормальных условий для роста и развития.
Рассмотрим крайние, наиболее трудные условия среды как показатель способности человека приспосабливаться к климату. В Верхоянске — одном из городов Восточной Сибири, находящемся вблизи Полярного круга, где зарегистрированы самые низкие температуры на земном шаре,— средняя температура самого холодного месяца, января, на 35°С ниже средней годовой (—18' С). В оазисе Ин-Салах в алжирской Сахаре температура самого жар¬кого месяца, июля, достигает 38°С, т. е. на 12° превышает среднюю годовую температуру. Таким образом, .человеческие сообщества успешно выживают в различных областях с летней температурой от —17 до +38°С и зимней температурой от—16 до +28°С.
Несмотря на столь резкие изменения внешней температуры, внутренняя температура тела изменяется в относительно небольших пределах. Суточные колебания температуры тела не превышают 2°С. Она имеет максимальное значение вечером и минимальное около 4 ч утра. В тропических странах этот цикл сдвинут вверх примерно на 0,2°С.
Подобный сдвиг имеется у всех рас: у европейцев, находящихся в Индии или Сингапуре, температура тела такая же, как у коренных жителей.
Организм не может перенести значительных отклонений от средней суточной температуры, и существование столь узкою интервала колебаний для различных условий (суточных, сезонных и географических) подразумевает наличие весьма чувствительной системы внутренней регуляции. Регуляция осуществляется в первую очередь термостатическим механизмом мозга (гипоталамусом), который чувствителен к повышению или понижению температуры тела в тех случаях, когда тело отдает или получает тепло в большом количестве.
При изменении наружной температуры в определенном диапазоне, скажем 27—32°С, внутренняя (ректальная) температура тела обнаженного человека остается близкой к 37°С без заметного изменения температуры кожи (в пределах приблизительно от 30,5 до 33,3°С), так что температурный комфорт не нарушается. Однако и за пределами этого температурного диа¬пазона при изменении температуры поверхностных частей тела обеспечивается постоянство внутренней температуры, необходимое для нормальной жизнедеятельности организма. Пределы климатических изменений, к которым может приспособиться организм, определяются взаимоотношением этих двух биологических факторов — поддержанием необходимого комфорта и сохранением теплового баланса.
Гомойотермия определяется простым уравнением:
Приток тепла — Потеря тепла =± Накопление тепла, или, точнее,
M±C±R — E= +S,
где М — количество тепла, производимое в процессе мышечной работы и обмена веществ, С — приток или отдача тепла за счет конвекции, R — приток или отдача тепла за счет излучения, Е —
отдача тепла за счет испарения влажной поверхности кожи, S — суммарный теплообмен.
Хотя переменные, входящие в левую часть уравнения, могут изменяться в широком интервале, величина S большей частью остается относительно постоянной. Изменения величины S соответствуют либо увеличению, либо уменьшению теплосодержания тела, причем общее.теплосодержание практически не изменяется. Именно в этом состоит пластичность реакции организма на перегрев или охлаждение. Если создается угроза равновесию, т. е. накопление или отдача тепла становятся чрезмерными, в действие вступают различные быстро действующие компенсаторные механизмы. Кроме того, в организме происходят длительные процессы, способствующие дальнейшему улучшению теплового баланеа; всю совокупность их мы называем акклиматизацией. Все физиологические реакции организма на изменение климатических ус-ловий были описаны у людей различных рас. |
